II. Уточнение расчетного состава бетона пробными замесами

1. После проведения опыта по определения удобоукладываемости бе­тонной смеси(см. практическую работу №3) уточняют количество мате­риалов для приготовления бетонной смеси: 1) если осадка конуса полу­чилось больше заданной-3 см., то увеличивают количество песка и крупного заполнителя на 5-10 %; 2)

если осадка конуса получилось в среднем 1 см., т.е. меньше заданной-Зсм., то для увеличения подвижности бетонной смеси добавляют 10% цемента и воды, кг.

Ц₃=Ц_н+0,1Ц_н

B₃=B_н+0,lB_H

где Ц₃, В₃ - уточненная масса цемента и воды, необходимых на новый замес, кг.; Ц_н В_н- номинальная масса цемента и воды, кг.

2. Устанавливают действительный расход материалов с учетом добав­ления 10% цемента и воды, определяя их абсолютный объём откоррек­тированного замеса, м³

V=Ц₃/Р_ц; V_в=B₃/Р_в; V_n= П_н/р_н V_k=Ц_н/р_к.,

где Цз, Вз, П_н К_н - соответственно масса цемента, воды, песка и крупно­го заполнителя, из расходованных на замес, кг.:

р_ц ,р_в ,р_к ,р_п„ , - истинная плотность цемента, воды, песка, крупного за­полнителя, кг/м³.

3. Определяют объём бетонной смеси пробного, откорректированного замеса, м³

v₃=v_ц+v_e+v_n+v_K

4. Рассчитывают фактический расход Материалов на 1м³ бетонной сме­си, кг/м³

Ц=Ц₃/V₃; B=B₃/V₃; П=П_н/V₃; K=K_H/V₃.

5. Определяют фактическую плотность бетонной смеси, кг/м³

Р_ф.б.с=Ц+В+К+П.

6. Результаты заносят в таблицу 2.4, Сравнивают значения расчетной и фактической плотности бетонной смеси. Необходимо чтобы разница не превышала 5 %.

7. Производственный состав бетона по массе вычисляют с учетом влаж­ности заполнителя, кг.

В_пр=В-(W_n* )

n_hp=n(1+w_n/100)

К_пp=K(1+W_к/l00)

8. Для получения производственного состава в соотношениях, расход каждого компонента бетонной смеси массе делят на расход цемента

Ц/Ц:П_пр/Ц:К_Пр/Ц= 1 :х:у

9. Определяют дозировку составляющих бетонной смеси на 1 замес бе­тоносмесителя с объёмом барабана V_б=0,02м³ (20л)

Ц_v= В_v= П_v= К_v=

Вывод: делают заключение о Пригодности уточнённого состава бетона в производственных условиях ^ приводят производственный со­став бетона по массе и в частях.

Практическая работа№3

Определение основных свойств бетонной смеси

Цель работы:определить удобоукладываемость, среднюю плотность бетонной смеси и её классификацию по подвижности.

Приборы и оборудование:стандартная форма конус, воронка, метал­лический стержень, электрические весы, линейка, емкость для замеши­вания бетонной смеси, лопатка, кельма.

Общие сведения

Свойства бетонной смеси в значительной мере предопределяют качество полученного из неё бетона. И одним из самых важных свойств бетонной смеси является удобоукладываемость, т.е. способность бетон­ной смеси заполнять форму бетонируемого изделия и уплотняться в ней под действием силы тяжести или внешних механических воздействий. Это свойство оценивает подвижностью или жесткостью.

Подвижность бетонной смеси с наибольшей крупностью заполни­теля 40мм включительно определяют при помощи стандартного конуса (рис. 3.1), который представляет собой металлическую форму без дна в виде усечённого конуса высотой 300 мм, верхним диаметром 100 мм и нижним 200 мм. Перед опытом форму, предварительно очищенную протирают изнутри влажной тканью и устанавливают на плоскую гори­зонтальную поверхность не впитывающую влагу.

а)стандартная форма конус

б) измерение осадки
бетонного конуса

1)осевшшпсонус бетонной смеси

2)лннейка с делениями

3)металлическая лннейка

4)форма-конус

Рисунок 3.1 - Стандартная форма-конус

I Определение удобоукладоваемости бетонной смеси Ход работы

1. После выполнения расчета состава бетона готовят пробный замес бе­тонной смеси объемом 20л (см. п.9 пр.раб. № 2, раздел II)

Ц_v= В_v= П_v= К_v=

2. Отвешивают расчетное количество материалов и делают замес бе­тонной смеси в следующей последовательности:

- в емкость для замешивания бетонной смеси сначала высыпают отве­шенное количество песка, затем добавляют цемент и перемешивают до получения смеси однородного цвета;

- добавляют крупный заполнитель и всю смесь перемешивают до тех пор, пока щебень не будет равномерно распределен в сухой смеси;

- в середине смеси делают углубление, куда вливают половину отме­ренной воды, осторожно перемешивают и, добавив остальную часть во­ды, энергично перемешивают бетонную смесь до достижения ею одно­родности (длительность перемешивания должна составлять 10 минут от момента приливания воды).

3. Через воронку заполняют форму конус тремя равными по высоте слоями бетонной смеси с уплотнением каждого слоя 25-кратным шты­кованием металлическим стержнем длинной 600мм и диаметром 16мм. Во время штыкования форма конус должна быть прижата к основанию.

4. После укладки и штыкования последнего слоя воронку снимают и из­быток бетонной смеси срезают кельмой вровень с краями формы. Затем форму снимают строго вертикально так, чтобы не разрушить бетонный конус. Освобожденная от формы бетонная смесь под действием собст­венной массы начинает оседать. После окончания осадки снятую форму осторожно устанавливают рядом с осевшим конусом бетона.

5. На верхнее основание формы конуса укладывают металлическую или деревянную линейку, от нижнего ребра которой другой линейкой изме­ряют осадку бетонной смеси с точностью до 0,5 см (рис. З.1.). В тех случаях, когда после снятия конуса бетонная смесь сильно деформиру­ется (разваливается) и приобретает форму, затрудняющую определение её осадки, измерение не выполняют и повторяют испытания на новые порции бетонной смеси.

6. После окончания опыта определяют классификационную группу бе­тонной смеси по таблице 3.1.

При проведения данного испытания время, затрачиваемое на подъём конуса, должно составлять 5-7 секунд. Общее время испытания сначала наполнения конуса и до момента измерения осадки бетонной смеси не должно превышать 10 минут. Осадку бетонной смеси опреде­ляют дважды, за результат принимают среднее арифметическое двух определений, отличающихся одно от другого не более чем на 1 см при ОК - 4 см, не более чем на 2 см при ОК - 5 - 9 см и не более чем на 3 см при ОК- 10 см.

Если фактическая подвижность бетонной смеси получилась меньше заданной, то увеличивают на 10 % количество цемента и воды, сохранная В/Ц постоянным. Если же фактическая подвижность оказа­лась больше заданной, то добавляют на 5 или 10 % небольшими пор­циями песок и щебень добиваясь заданной подвижности.

Таблица 3.1 - Классификация бетонной смеси

Марка по удобоукладываемости	Подвижность, см
	Осадка конуса	Расплыв конуса
П - 1 - подвижная	1-4	-
П - 2 - пластичная	5-9	-
П - 3 - весьма пластичная	10-15	-
П - 4 - литая	16-20	26-30
П-5	21 и более	31 и более

Если подвижность бетонной смеси и принятые в расчете показа­тели бетона будут удовлетворять приведенным критериям контроля, то­гда состав бетонной смеси считается правильным и принимается для производства.

II. Определение средней плотности бетонной смеси

Ход работы

1. Взвешивают пустые образцы - кубы размером 150x150x150 мм., предварительно очищенные и смазанные минеральным маслом, препятствующим сцеплению затвердевшего бетона с поверхно­стью форм.

2. Укладывают в образцы бетонную смесь с некоторым избытком и хорошо уплотняют металлическим стержнем, избыток срезают кельмой.

3. Бетонную смесь в образцах взвешивают с точностью до 1 грамма и вычисляют среднюю плотность, кг/м³

ρ_,б.с=

где ρ_{б.с –} средняя плотность бетонной смеси, кг/м3

m-масса образца куба с бетонной смесью, кг

m₁-масса пустого образца куба, кг

V-обьем образца куба, м³.

4. Среднюю плотность каждой пробы бетонной смеси определяют дважды, за результаты принимают среднеарифметическое двух оп­ределений

Вывод: приводят марку бетонной смеси по удобоукладываемости и указывают значение средней плотности бетонной смеси.

Практическая работа № 4

Определение зернового состава щебня (гравия)

Цель работы: определить зерновой состав щебня (гравия) и его при­годности

для приготовления бетона.

Приборы и оборудование: Набор сит диаметром 5, 10, 20, 40 и 70

мм., электрические весы.

Общее сведения

Зерновой состав крупного заполнителя (щебня или гравия) в зна­чительной мере влияет на качество бетона. При выборе зернового со­става крупного заполнителя для бетона необходимо исходить из ос­новного требования; получить наименьший объем пустот в крупном заполнителе и, следовательно, наименьший расход цемента. В зави­симости от размера зёрен щебня (гравия) подразделяют на следую­щие фракции: 5-10, 10-20, 20-40, 40-70 мм.

Ход работы

1. Из просушенной до постоянной массы пробы крупного заполните­ля берут для испытания навеску массой 10 или 20 кг и просеивают через набор сит, собранных в колонку в убывающим порядке.

2. Остатки щебня (гравия) на каждом сите взвешивают и вычисляют частные остатки, а_i%:

а_i=

где m_i; - масса остатка на данном сите, кг

∑m - сумма частных остатков на всех ситах, кг

3. По значениям частных остатков рассчитывают полные остатки А,
% на каждом сите, %

А₇₀ = а₇₀; А₄о = А₇₀+а₄₀; А₂₀ = А₄₀+а₂₀; А₁₀ = А₂₀+а₁₀ и т.д.

Результаты заносят в таблицу 4.1.

Таблица 4.1-Зерновой состав щебня (гравия)

• Остаток на сите	Размеры отверстий сит, мм
						<5
1 .Частные, а кг %
2.Полный, А, %

Зерновой состав в каждой фракции должен находиться в пределах указанных в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Рекомендуемые пределы полных остатков, %

Размер кон­трольных сит	Д наименьший	0,5 (Д наим +-Д наиб)	Д наибольший	1,25 Д наибольший
Рекомендуемые пределы полно­го остатка на си­тах, % по массе	От 90 до 100	От 30 до 80	До 10	До 0,5
Расчетный полный остаток, %

4. Сравнивают полученные значения полных остатков с рекомендуемыми на указанных ситах и оценивают качество зернового со­става щебня (гравия).

5. Вычерчивают график зернового состава рис. 4.1., и на нем откла­дывают значения полных остатков, соответствующие указанным диаметрам, полученные точки соединяют ломаной линией. Ще­бень (гравий) признают годным по зерновому составу для приго­товления бетона, если кривая его зернового состава располагается в заштрихованной части графика.

Рисунок 4.1 - График зернового состава щебня(гравия)

Вывод: делают заключение о пригодности щебня (гравия) для при­готовления бетона согласно графика.

Практическая работа № 5

Изготовление образцов-балочек из гипсового теста

Цель работы: изготовить образцы из гипсового теста и дать им оценку для дальнейшего испытания на прочность.

Приборы и оборудования: весы электрические, чашка для замеса секундомер, ручная мешалка, мерный цилиндр, поддон, линейка, ме­таллическая форма для образцов балочек.

Рисунок 5.1 - Металлическая разъемная форма для изготовления образцов-балочек

Ход работы

Для оценки качества и сорта гипса, его пробу подвергают испыта­нию в лаборатории, где определяют предел прочности при сгибе и сжа­тии образцов балочек, изготовленных из гипсового теста.

1. Подготавливают металлическую форму:

-внутреннюю поверхность формы слегка смазывают минеральным маслом;

-продольные и поперечные стенки формы закрепляют зажимным винтом так, чтобы форма была плотно прижата к поддону, а угол между стенками и дном формы составлял 90°.

В каждой форме одновременно изготавливают три образца разме­ром 40x40x160 мм.

2. Для изготовления трех образцов балочек отвешивают 1600 грамм гипса. Выливают в чашку воду, в количестве соответствующее нор­мальной густоте гипсового которое соответствует нормальной густоте гипсового теста (800-1100 грамм воды.)

3. Гипс в течении 5-20 секунд засыпают в чашку с водой и пере­мешивают ручной мешалкой в течении 60 секунд до получения одно­родной массы, которую заливают в металлическую форму. При изго­товлении образцов отсеки формы наполняют одновременно, для чего чашку с гипсовым тестом равномерно передвигают над формой.

4. Для удаления вовлечённого воздуха после заливки форму встря­хивают 5 раз, для чего её поднимают за торцевую сторону на высоту 10 мм и отпускают.

5. После наступления начало схватывания излишки гипсового теста снимают линейкой, передвигая её по верхним граням формы перпенди­кулярно поверхности образцов.

6. Через 15±5 мин после конца схватывания образцы извлекают из формы и осматривают. Грани образцов-балочек, прилегающие к плитам пресса, должны быть параллельны и не иметь отклонения от плоскости более чем на 0,5 мм. Если на гранях образцов будут обнаружены дефек­ты, то испытывать их нельзя.

Вывод: Делают заключение о пригодности образцов-балочек к ис­пытанию на прочность.

Практическая работа № 6